dispozitivele de protecție a circuitului împiedică automat o cantitate periculoasă sau excesivă de curent sau un scurtcircuit într-un conductor electric. Acest articol va analiza diferitele dispozitive de protecție a circuitului disponibile, astfel încât să vă puteți da seama care dintre ele va funcționa cel mai bine în aplicația dvs. electrică.
cum funcționează dispozitivele de protecție a circuitului
când ne gândim la protecția circuitului, există o anumită măsură a fluxului de electroni printr-un conductor. Dacă fluxul de electroni este excesiv, acesta poate topi și arde izolația firului și materialele înconjurătoare. Fiecare fir are un amperaj admisibil care determină fluxul de electroni care poate trece în siguranță prin fir. Cu toate acestea, căderea de tensiune trebuie să fie, de asemenea, o considerație. Aceasta este cantitatea de tensiune consumată pe măsură ce tensiunea împinge amperajul prin rezistența firului. Uneori amperajul admisibil va determina dimensiunea firului necesar și alteori acest lucru va fi determinat de căderea de tensiune. Oricare ar fi cazul, firul trebuie să fie cel mai mare dintre cele două.
chiar dacă firul este dimensionat corespunzător, circuitul poate fi împământat accidental și permite curgerea unei cantități periculoase de amperaj. Dacă un circuit este legat la pământ de izolația unui fir, poate apărea frecare din cauza defectării echipamentului sau a împământării accidentale în timpul întreținerii. În acest caz, dispozitivele de protecție a circuitului pot rupe circuitul înainte de a se produce orice deteriorare.
tipuri de dispozitive de protecție a circuitului
există multe tipuri de dispozitive de protecție a circuitului. Acestea includ următoarele:
întrerupător de Circuit: acesta este un comutator electric acționat automat care poate proteja un circuit electric de deteriorarea cauzată de excesul de curent care poate duce la o suprasarcină în circuit. Funcționează prin întreruperea fluxului de curent după detectarea unei defecțiuni. Spre deosebire de o siguranță, care are o funcție similară, întrerupătoarele de circuit pot fi resetate și reutilizate pentru a relua funcționarea normală. Acestea sunt realizate în diferite dimensiuni, inclusiv dispozitive mici care protejează circuitele de curent redus de pe aparatele de uz casnic până la comutatoare mari care pot proteja circuitele de înaltă tensiune.
întrerupătoarele pot fi găsite în următoarele aplicații:
- acasă putere
- iluminat
- Aparate
- surse de alimentare
- surse de alimentare neîntreruptibile
- scule electrice
- motoare de mare inrush
- transformatoare
- sarcini reactive
- aparate de diagnostic medical
- HVAC
siguranțe electronice: siguranțele electronice sunt rezistențe cu rezistență scăzută care asigură protecție în cazul unui supracurent de sarcină cauzat de defectarea sau supraîncărcarea dispozitivului. Când detectează un supracurent, firul metalic din siguranță se topește provocând o întrerupere a circuitului. Siguranțele sunt disponibile într-o varietate de tipuri și dimensiuni, inclusiv siguranțe electrice industriale, siguranțe cu lovitură lentă, siguranțe electrice de înaltă tensiune sau siguranțe electronice.
siguranțele electronice pot fi utilizate în următoarele aplicații:
- laptopuri
- telefoane celulare
- sisteme de jocuri
- Imprimante
- camere digitale
- DVD playere
- electronice portabile
- monitoare LCD
- scanere
- baterii
- unități de hard disk
dispozitive de protecție ESD și diode matrice: ESD sau descărcare electrostatică, este un transfer de energie între două obiecte care sunt încărcate diferit. Acest lucru poate scurtcircuita sau provoca daune dispozitivelor electronice, ceea ce face ca dispozitivele de protecție a circuitului ESD să fie necesare. O matrice de diode este o componentă electronică care constă din mai multe diode într-un pachet semiconductor în care diodele pot partaja un catod comun de anod sau unde fiecare poate fi separat. Există mai multe tipuri diferite de protecție ESD și matrice de diode care pot fi clasificate în funcție de numărul de canale, tipul direcțional, tensiunea maximă de defalcare, tensiunea maximă de prindere, capacitatea, intervalul de temperatură de funcționare și tipul de ambalare.
ESD și diode matrice pot fi găsite în:
- imprimare cu LED-uri
- Scanere
- Lanterne
- alimentare USB și protecția liniei de date
- protecție magistrală 12C
- protecție linie Video
- electronică portabilă
- microcontroler protecție la intrare
- echipamente WAN/LAN
Suporturi de siguranțe: suporturile de siguranțe pot fi la fel de importante ca siguranțele atunci când vine vorba de dispozitivele de protecție a circuitelor. Ele sunt folosite pentru a conține, proteja și monta siguranțe. Ele vin în două tipuri de bază, deschise sau complet închise. Tipurile de suporturi de siguranțe deschise includ cleme de siguranțe, blocuri de siguranțe, priză și priză pe soiuri de capac. Soiul complet închis poate utiliza un suport de siguranțe care este introdus într-un suport sau poate avea alte mijloace pentru a închide complet siguranța.
cleme și blocuri de siguranțe: acestea sunt concepute pentru a asigura o incintă strânsă între clemă și siguranța reală.
tuburi cu descărcare în gaz: acesta este un dispozitiv de protecție cu circuit închis din sticlă care conține un amestec special de gaz care este prins între doi electrozi. Ei conduc curentul electric după ce devin ionizați de un vârf de înaltă tensiune și pot conduce o cantitate relativ mare de curent pentru dimensiunea lor. Din acest motiv, se pot ocupa de tranzitorii foarte mari sau de mai mulți tranzitori mai mici. Acestea durează mult timp pentru a declanșa, permițând trecerea unui vârf de tensiune mai mare înainte de a efectua o cantitate semnificativă de curent.
acestea sunt utilizate în mod obișnuit pe linii de înaltă frecvență, cum ar fi în echipamentele de telecomunicații și pot fi utilizate și în electronice industriale și de consum, cum ar fi în Protecții de supratensiune și sisteme de alarmă. Alte aplicații includ circuite de instrumentație, surse de alimentare și electronice medicale.
tiristor de putere: un tiristor sau redresor controlat cu siliciu (SCR) este o componentă în stare solidă utilizată pentru comutarea și controlul fluxului de curent electric. Acestea sunt adesea utilizate în aplicații cu flux mare de curent. Ei conduc curentul atunci când primesc o anumită tensiune pe terminalul porții sale și continuă să conducă curentul chiar și după ce tensiunea este scoasă din terminalul porții. Datorită acestor caracteristici și a gamei largi de putere, acestea sunt utilizate ca controlere de curent.
tiristoarele de putere sunt utilizate în aplicații în care sunt prezente tensiuni și curenți mari. Ele sunt, de asemenea, utilizate pentru a controla curenții alternativi și pot fi utilizate ca elemente de control ale controlerelor de fază.
tiristoare de protecție: acestea sunt componente în stare solidă care pot fi utilizate pentru a comuta și controla fluxul de curent electric. Deoarece sunt atât de robuste, ele sunt adesea utilizate în aplicații de curent cu debit mare. Ei încep să conducă curent atunci când primesc o anumită tensiune pe terminalul său de poartă și continuă să conducă curent după ce această tensiune este îndepărtată. Datorită acestor caracteristici, precum și a gamei largi de protecție, acestea sunt utilizate ca controlere de curent pentru protecția la supratensiune.
tiristoarele de protecție pot fi utilizate în următoarele aplicații:
- controlul temperaturii
- controlul luminii
- Controlul vitezei
- controlul procesului
- sisteme de avertizare în care fiabilitatea funcționării este importantă
siguranțe resetabile: cunoscute și sub numele de PTCs, aceste dispozitive de protecție a circuitului vor fi utile dacă circuitul dvs. încearcă să atragă mai mult de 250mA de curent. Dacă se întâmplă acest lucru, PTC se încălzește și se declanșează, permițând doar un mic curent de scurgere. Scurgerea poate provoca în continuare daune la unele electronice, dar minimizează în comparație cu 3A scurt ar fi permis. Odată ce scurt este eliminat, PTC resetează, permițând curent până la 250mA să curgă din nou. Este bun pentru utilizarea pe dispozitive alimentate cu baterii, care au nevoie pentru a proteja împotriva descărcărilor accidentale de mare curent.
diode TVS: o Diodă TVS sau o diodă de suprimare a tensiunii tranzitorii funcționează pentru a devia sau a șunta vârfurile de tensiune dintr-un circuit ca măsură de protecție. Ele sunt, de asemenea, utilizate pentru a proteja circuitele de descărcarea electrostatică. Diodele silicon-avalanche (SAD) și diodele Zener sunt utilizate în mod obișnuit pentru protecția circuitului în aplicațiile TVS. SADs văd creșterea temperaturii pe măsură ce tensiunea scade, în timp ce diodele Zener văd o creștere a temperaturii pe măsură ce tensiunea scade.
diodele TVS pot fi găsite în:
- Calculatoare
- Imprimante
- sisteme de comunicații fără fir
- echipamente medicale
- sisteme de securitate
- bancomate
- sisteme HFC
- sisteme de rețea
- aplicații FireWire
varistoare mov/MLV: un varistor este un rezistor care are un curent non-Ohmic; acționează ca un decalaj de scânteie, protejând circuitele de tensiunea excesivă. Un MOV (varistor de oxid metalic) este cel mai frecvent tip de varistor, care conține o masă de boabe de oxid de zinc într-o matrice de alți oxizi metalici și sandwich între două plăci metalice care acționează ca electrozi. Un varistor cu mai multe straturi sau MLV oferă circuite electronice cu protecție la descărcarea electrostatică.
varistoarele MOV și MLV pot fi utilizate într-o varietate de aplicații electronice, inclusiv următoarele:
- calculatoare și periferice
- Set top box-uri
- telefoane mobile
- Aparate foto digitale
- echipamente medicale
- DVD playere
- imprimante, scanere și copiatoare
- playere Multimedia
- stocare externă
- monitoare lcd
- modemuri
există mai multe tipuri de dispozitive de protecție a circuitelor care vă pot proteja echipamentul electronic împotriva deteriorării în caz de scurtcircuit sau supracurent. Este o idee bună să vă familiarizați cu diferitele tipuri de CPD disponibile, astfel încât să puteți depune toate eforturile pentru a evita pericolele electrice. Mult noroc păstrarea în condiții de siguranță în timp ce lucrează în casa sau la birou.